(57)【要約】【課題】悪性腫瘍などにより狭窄を来した管腔系内臓に挿入し、内腔を維持するためのステントにおいて、内容物の通過性を向上させ、蠕動運動による内容物の搬送機能を持ち、かつ温熱療法によって癌の治療も行うことができる体内留置多機能ステントを提供する【解決手段】留置された多機能ステントにおいて、内面を低摩擦抵抗の高分子ゲルで被覆することにより内容物の通過性を飛躍的に高めることができ、かつ形状記憶合金を用いた蠕動運動搬送作用により内容物を搬送させることができ、かつ外郭を形成する金属ステントを励磁により発熱させることによる温熱療法で、癌組織の治療も行うことができるので、内腔への癌の進展を完全に抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消化管、胆道、尿管などの管腔系内臓に挿入され、癌の進展などに起因する内腔の狭窄を防止して内臓機能を維持するための金属材料などのステントと、ステント内面を被覆する内容物をスムースに移動させることができる摩擦抵抗の低い高分子ゲルなどの皮膜より構成され、食物、胆汁、尿などの内容物の移送をスムースに行うことができることを特徴とする内面被覆型管腔系内臓ステント。
【請求項２】
請求項１の、低摩擦抵抗により内容物の移送をスムースにすることを特徴とする内面被覆型管腔系内臓ステントにおいて、この内面被膜を製造する適切な方法は、表面摩擦が低く、流体潤滑を起こしやすく、かつ弾性に富んだ親水性高分子ゲル(例えば、ポリエチレングリコール、アクリル化ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸及びポリアクリルアミド)が望ましく、これらを応用した内面被覆型管腔系内臓ステント。
【請求項３】
請求項１，２の内面被覆型管腔系内臓ステントにおいて、外郭と、内面素材の間に取り付けられたアクチュエータにより、口側から尾側へ、順番に、内腔の断面積を縮小変化させることにより、蠕動運動で内容物を搬送することができることを特徴とする内面被覆型蠕動運動搬送ステント。
【請求項４】
請求項３の内面被覆型蠕動運動搬送ステントにおいて、空気圧、水圧、油圧変化を駆動アクチュエータとして用いることにより、口側から尾側へ、順番に、内腔の断面積を縮小変化させることにより、蠕動運動で内容物を搬送することができることを特徴とする内面被覆型蠕動運動搬送ステント。
【請求項５】
請求項３の内面被覆型蠕動運動搬送ステントにおいて、双方向性形状記憶合金を、駆動アクチュエータとして用いることにより、口側から尾側へ、順番に、内腔の断面積を縮小変化させることにより、蠕動運動で内容物を搬送することができることを特徴とする内面被覆型蠕動運動搬送ステント。
【請求項６】
請求項３の内面被覆型蠕動運動搬送ステントにおいて、磁性流体を、電磁力で形状変化させ、駆動アクチュエータとして用いることにより、口側から尾側へ、順番に、内腔の断面積を縮小変化させることにより、蠕動運動で内容物を搬送することができることを特徴とする内面被覆型蠕動運動搬送ステント。
【請求項７】
形状記憶合金を内面素材に巻き付けるように設置したことを特徴とする請求項５の内面被覆型蠕動運動搬送ステント。
【請求項８】
形状記憶合金をステントの開口端部に取り付けたことを特徴とする請求項５の内面被覆型蠕動運動搬送ステント。
【請求項９】
形状記憶合金をステントの管方向に沿うように設置したことを特徴とする請求項５の内面被覆型蠕動運動搬送ステント。
【請求項１０】
請求項１〜９のステントにおいて、体外の1次コイルから電磁誘導で、皮膚を貫通することなく消化管などの管腔内に留置した二次コイルにエネルギーを与え、蠕動運動を行わせることができる高機能ステント。
【請求項１１】
請求項１〜１０のステントにおいて、外界から励磁することによって外郭を形成する金属材料ステントを発熱させ、温熱療法により癌組織の進展を抑え、患者の生命予後を長足に伸ばすことができる高機能ステント。
【請求項１２】
管腔内に挿入されるステントにおいて、ステントは、その内面に摩擦抵抗の低い皮膜を備えていることを特徴とするステント。
【請求項１３】
管腔内に挿入されるステントにおいて、ステントは、その内径を縮小変化させることができるアクチュエータを備えていることを特徴とするステント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、悪性腫瘍などの病気において体内に留置されるステント、および蠕動搬送機能を保持するステント、および温熱療法による治療機能も保持するステント、およびその製造方法に関する
【背景技術】
【０００２】
従来より消化管などの管腔系内臓において悪性腫瘍が発生し、狭窄状態および閉塞状態に陥った場合、開通性を確保するために金属材料などによるステントを挿入し、管腔を拡大し、管腔の内径を保持する治療法が行われている。また、その際に管腔系内臓の内腔の形状に適するように形状記憶合金を用いて体内温度によって形状変化を行い、ステント内部の内腔の断面積を拡大し開通性を保持するステントなどの存在も知られている。また本発明者等は、特許文献１において腫瘍の発生した消化管を切除した後に、蠕動機能を保持する人工臓器を埋め込む新しい人工内臓治療法を提案した。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０４７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の金属材料などを用いたステントでは、蠕動運動のような内容物の搬送機能がないために、内容物が通過する際に引っかかったりして管腔を閉塞させる場合が多かった。また、癌組織を治療する効果はないので、折角ステントを挿入しても、癌の進展によって結局は再び内腔を閉塞させる場合も多かった。食道などの消化管が閉塞すれば、患者は唾を飲み込むこともできず、繰り返し嘔吐することになるので、QOLを大きく妨げる結果となるなどの問題点があった。
【０００５】
ニチノール等の形状記憶合金を用いたステントも用いられているが、これは体内に挿入された際に形状を患部の内腔に沿わせて内腔を確保するためのものであり、形状記憶合金をアクチュエータとして蠕動運動を行わせるステントは存在しなかった。
【０００６】
スクリューなどにより食物を移送したり、モータの回転運動で管をしごいたり、ポンプの圧力式で管腔内の内容物を移送するシステムが提案されたことはあるが、大きなスペースが必要で体内に埋め込むのは現実的ではない。
【０００７】
上記のように従来の技術では、蠕動運動作用がないのでよく内容物が引っかかって閉塞し、更に癌に進展を抑える力はないので最終的には癌の増殖で閉塞に至るなどの問題点があった。本発明は、ステント内に内容物が引っかかっても蠕動運動で内容物を搬送することができ、形状記憶合金を用いたアクチュエータで容積効率が良いので体内埋め込みが可能であり、外郭の金属ステントの励磁作用によって、癌に対する温熱療法を行うことにより癌の進展を抑える多機能ステントを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、消化管、胆道、尿管などの管腔系内臓に挿入され、癌の進展などに起因する内腔の狭窄を防止して内臓機能を維持するための金属材料などのステントと、ステント内面を被覆する内容物をスムースに移動させることができる摩擦抵抗の低い高分子ゲルなどの被膜より構成され、食物を飲み込むなどの機能や、胆汁、尿などの内容物の移送を、少ない摩擦によりスムースに行うことができることを特徴とする内面被覆型管腔系内臓ステントが得られる。
【０００９】
本発明で用いられる内面被膜は、表面摩擦が低く、流体潤滑を起こしやすく、かつ弾性に富んだ親水性高分子ゲル(例えば、ポリエチレングリコール、アクリル化ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸及びポリアクリルアミド)が望ましいが、最も変形に富み、表面摩擦が低く、非常に安価なポリビニルアルコールハイドロゲルにおいては、ポリビニルアルコール粉末を少なくとも水を含む溶媒に解かし、続いて溶液を冷却しゲル化させ、脱溶媒し、熱処理を行い、再度所定料の水を吸収させることで得られることを特徴とする。例えば、鹸化度86〜90で、重合度500以上2000未満のPVA粉末をジメチルスルフォオキシド(DMSO)/水＝80／20重量比の混合溶媒に、120℃で加熱しながら溶解し、管状成型物を得るための中空円筒型の鋳型(モールド)もしくはステントが貼付したモールドに塗布または浸漬させることで形状を整える。その後冷却してゲル化させ、エタノールにより脱溶媒し、70℃で10〜30分熱処理を行い、熱処理を部分的に行えば、その部分のゲルの含水率が低下し、弾性率を高くすることができ、つぶれやすく回復しやすい管状成型物を作製することができる。
【００１０】
また本発明は、内面被覆型管腔系内臓ステントにおいて、管腔内への癌などの進展を抑えるための外郭の金属材料ステントと、内面を被覆する高分子ゲルなどの内面素材の間に取り付けられた双方向性形状記憶合金により内腔の断面積を変化させ、内容物を搬送することができることを特徴とする蠕動運動搬送ステントを提供する。
【００１１】
また本発明は、管腔系内臓に留置される蠕動運動ステントにおいて、外界から励磁することによって外郭を形成する金属材料ステントを発熱させ、温熱療法により癌組織の進展を抑え、患者の生命予後を長足に伸ばすことができる高機能ステントを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高分子ゲルなどの被覆材の持つ特徴である低い摩擦抵抗により内容物の移送をスムースに行うことができる内面被覆型管腔系内臓ステントが得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、外郭を形成し、癌の内腔への進展を抑える金属ステントと、内面を被覆する低摩擦性の高分子ゲル被覆材の間に、空気圧、水圧、油圧、形状記憶合金、磁性流体などの形状変化アクチュエータを設備することにより、内腔が内容物で閉塞しても蠕動運動により内容物を搬送することができる蠕動運動搬送ステントが得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、外郭を形成する金属ステントを体外から励磁することで発熱させ、温熱療法で癌の進展を抑制し、内腔への癌の進展を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態による蠕動運動搬送ステントの概略構成を示す図である。図１を参照すると、内面は低摩擦抵抗を保持する高分子ゲルにより被覆され、外面は金属材料で外郭を形成し、癌組織の内腔への進展を抑えている。外郭と内面被覆の間に形状記憶合金によるアクチュエータが装着され、蠕動運動を行うことにより、内容物の搬送を行うことができる。
【実施例２】
【００１７】
図2は、体外からエネルギーを供給する経皮エネルギー伝送ユニットを組み合わせた蠕動運動搬送ステントである。胃袋の中は解剖学的には体外であり、非侵襲的に経皮エネルギー伝送システムのための2次コイルを内視鏡を用いて挿入することができるので、医学的には完璧な非侵襲、非破壊的な装着が具現化することになる。すなわち、ステントもエネルギー伝送コイルも、患者に負担を与えない形での挿入が可能になる。更に、外郭を形成するコイルを励磁により発熱させれば、周辺の癌組織に対する温熱療法としての治療効果が得られるので、患者の生命予後を大きく向上させることもできる。
【実施例３】
【００１８】
図３、図４は、蠕動運動搬送ステントの設計図の一例と駆動メカニズムである。口側から順番に形状記憶合金リングが収縮して断面積を縮小変化させ、蠕動運動が具現化している。図５は蠕動運動搬送ステントの動物実験写真である。内視鏡画像で蠕動運動が具現化しているのが確認される。
【実施例４】
【００１９】
図６，７，８は、蠕動運動搬送ステントの経費エネルギー伝送システムの二次コイルである。フェライトのコアに巻線することで、磁気シールディングにより世界最高レベルの電力輸送が具現化している。
【実施例５】
【００２０】
図９は、癌治療効果を持つ蠕動運動ステントである。電磁誘導によるハイパーサーミア療法で癌の原発巣を治療できる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
この蠕動運動ステントは、食道、大腸、小腸などの消化管、胆道、膵管、尿管、尿道などの管腔系内臓に適用することができ、内容物による閉塞を抑え、癌の内腔への進展を抑え、管腔系臓器としての機能を維持する。更に蠕動運動による内容物によるステント閉塞の問題を解決する。更に癌の原発巣に対する治療効果も併せ持つ。医療における様々な適応範囲が考えられるので、新しい医療用具として幅広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態による蠕動機能を有する管腔系内臓ステントの断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による経皮エネルギー伝送システムを装備した蠕動運動搬送ステントの概念図である。
【図３】蠕動運動搬送ステントの設計図の一例、さまざまな長さの蠕動運動搬送ステントが、病態に応じて設計され、適応されることができる。
【図４】蠕動運動搬送ステントの駆動メカニズム、形状記憶合金アクチュエータなどにより、口側から順番に断面積を縮小変化させ、蠕動運動を具現化し、内容物を搬送することができる。
【図５】蠕動運動搬送ステントの動物実験内視鏡画像、蠕動運動搬送ステントの動物実験中内視鏡画像写真。形状記憶合金アクチュエータにより、口側から順番に断面積が縮小変化し、蠕動運動が具現化されている。
【図６】蠕動運動搬送ステント経皮エネルギー伝送システムの二次コイル、内視鏡で挿入可能な棒状の二次コイル。直径10mm、長径50mmで、侵襲的に内視鏡にて容易に胃袋内に挿入可能で、フェライトコアにより世界最高効率レベルの電力輸送を具現化している。
【図７】蠕動運動搬送ステント経皮エネルギー伝送システムの伝送効率、非侵襲的に内視鏡にて容易に胃袋内に挿入可能で、フェライトコアにより世界最高効率レベルの電力輸送を具現化しており、５W前後の電力輸送は容易である。
【図８】試作された経皮エネルギー伝送システム二次コイルの動物実験。
【図９】ハイパーサーミアによる癌治療機能を持つ蠕動運動搬送ステント。
【図３】
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【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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